光伏用石英原矿、石英砂及石英制品

石英是一种非常优质的材料，拥有诸如高硬度、高温抗性、化学稳定性以及光学性质等特性，这些优势使得石英成为光伏行业的关键原材料之一。自然界石英矿床成因多种多样，目前常见可供开发利用的石英矿床工业类型主要有7种：天然水晶、脉石英、花岗伟晶岩石英、石英砂岩、石英岩、石英粉砂岩和天然石英砂。

光伏行业用高纯石英的传统生产工艺流程基本都是按照“分选-粗碎-煅烧-水淬-磨矿-筛分-磁选（或电选、色选）-浮选-酸浸（加压酸浸、微波酸浸）-氯化焙烧”的顺序，依次使得高纯石英原料完成单体解离，产生微裂纹，破碎包裹体，分离独立伴生矿物，去除表面金属杂质，析出内部晶格杂质，但是具体制备工艺需根据原矿的矿物学属性进行进一步确定。

光伏行业对高纯石英砂的杂质元素要求较高。国家标准《GB/T 32649-2016光伏用高纯石英砂》规定了光伏用高纯石英砂的技术含量要求，标准适用于光伏用高纯石英砂，产品用于单晶硅、多晶硅光伏生产用的扩散管、承载器及电弧法坩埚等石英制品。

国家标准《GB/T 32649-2016光伏用高纯石英砂》

各杂质元素含量（单位μg/g）

石英在坩埚环节的应用比较广泛，但对石英砂的纯度要求很高，比如石英坩埚内层对高纯石英砂的SiO含量要求在99.998%以上。石英砂在单晶坩埚用的环节就是把多晶硅进行直拉法变成单晶硅棒再进行硅片的切割，属于消耗品。

从光伏行业对石英砂需求大致分析，目前中国光伏企业对高纯石英砂的需求量较大，中外层砂已经出现产能过剩的局面，但是内层砂基本还是依赖进口。目前全球能够批量生产内层砂的企业屈指可数，其中包括美国的矽比科（尤尼明），挪威的TQC以及国内的石英股份。美国矽比科与挪威TQC占有矿产资源优势，高纯石英原料储量丰富、产品质量高，长期主导全球高纯石英砂供应，但其产能主要面向电子级高端石英玻璃，光伏级扩产速度缓慢。经过不懈努力，目前国内也陆续有企业研制出提炼内层砂的技术。

2024年8月9日，由中国粉体网主办的“2024（第二届）全国集成电路及光伏用高纯石英材料产业发展大会”将在江苏盐城召开，湖北菲利华石英玻璃股份有限公司的张寒副总工程师将做《光伏用石英原矿、石英砂及石英制品》的报告，届时，他将结合公司实际研发经验，详细解读光伏用石英原矿、石英砂及石英制品。

参考来源：

国家标准《GB/T 32649-2016光伏用高纯石英砂》

孙红娟，光伏产业链三种不同石英原料的判别与加工

汪灵.石英的矿床工业类型与应用特点

中国粉体网

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